автореферат диссертации по металлургии, 05.16.05, диссертация на тему:Повышение эффективности изготовления трубных переходов на основе применения совмещенного процесса "раздача-обжим"

Контрольный экземпляр

На правах рукописи

ГОРЕЛОВА Ирина Александровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА «РАЗДАЧА-ОБЖИМ»

Специальность 05.16.05 - «Обработка металлов давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск 2006

Работа выполнена в Южно-Уральском государственном университете (г. Челябинск).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Шеркунов Виктор Георгиевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Паршин Владимир Гаврилович; кандидат технических наук, профессор Швайгер Александр Михайлович.

Ведущее предприятие - ОАО «Трубодеталь» (г. Челябинск).

Защита состоится « »_2006 г., в_часов, на заседании диссертационного совета Д 212.298.01 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.

Автореферат разослан «_»_2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук, профессор .цл^с Д.А. Мирзаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В подавляющем большинстве отраслей народного хозяйства используются разного рода трубопроводные системы. К важнейшим элементам таких конструкций относятся концентрические осесимметричные переходы, позволяющие осуществлять стыковку труб разного диаметра. Трубные переходы являются незаменимыми деталями, используемыми в трубопроводах машин и агрегатов, выпускаемых предприятиями машиностроения, автомобиле-, судо-, самолетостроения и т.д. Без них не может обходиться нефтегазодобывающая, металлургическая и химическая промышленности, строительство, сельское хозяйство. Для иллюстрации факта широкого применения этого вида металлопродукции достаточно привести лишь два примера: трубные переходы применяются во всех гидрогазовых системах летательных аппаратов без исключения, равно как и во всех системах тепло- и водоснабжения, используемых в гражданском и промышленном строительстве.

Номенклатура трубных переход включает 125 типоразмеров, регламентированных ГОСТ 17378-83. Многообразие сортамента предопределило и достаточно большое количество способов применяемых для получения этого вида продукции. Как показал анализ существующих на сегодняшний день способов, наиболее эффективным, экономичным и безопасным является способ изготовления переходов методом совмещения операций раздачи и обжима. К основным достоинствам данного способа следует отнести:

- возможность получения переходов со значительным отношением диаметров цилиндрических частей;

- исключение предварительного нагрева заготовки;

- получение готового изделия за один ход пресса;

-возможность получения переходов практически на любом прессовом оборудовании;

- низкую трудоёмкость и высокую производительность.

В тоже время, анализ технических и научных публикаций выявил, что совмещенный процесс «раздача-обжим» практически не исследован. В частности, отсутствует методика расчета напряженно-деформированного состояния заготовки в очаге деформации, не определены рациональные условия осуществления процесса, нет рекомендаций по выбору размеров исходной заготовки и проектированию инструмента, нет формул для расчета усилия деформирования при совмещенном процессе «раздача-обжим».

Безусловно, недостаточные теоретические и экспериментальные исследования совмещенного процесса «раздача-обжим» препятствуют его широкому использованию в промышленности. Таким образом, допустимо сделать вывод о том, что теоретическое и экспериментальное исследование процесса получения трубных переходов методом «раздача-обжим», результаты которого позволяют научно-обоснованно проектировать технологию и рабочий инструмент, выбирать заготовку и оборудование, является актуальным, имеет важное народнохозяйственное значение и вносит существенный вклг технического прогресса в области обработки металлов да

ШЖШАЛЬ УШЮ7ЕКА С.-Петербург 03 200 £кт

Цель работы формулируется следующим образом: на основе накопленного опыта, математического и натурного моделирования выполнить комплексное исследование совмещенного процесса «раздача-обжим» и разработать рекомендации по повышению эффективности изготовления трубных переходов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие научные задачи:

- разработать математическую модель совмещенного процесса «раздача-обжим» с целью определения основных энергосиловых параметров процесса, рациональной конструкции инструмента и условий деформирования;

- разработать алгоритм численной реализации предложенной математической модели и на основании численного эксперимента получить инженерные зависимости для нахождения основных технологических параметров;

- для проверки адекватности математической модели провести натурное моделирование совмещенного процесса «раздача-обжим» и сравнить с результатами, полученными с помощью математической модели;

- экспериментально и теоретически исследовать влияние технологических параметров на потерю устойчивости заготовки в ходе процесса деформирования;

- провести экспериментальное исследование и выявить влияние параметров контактного взаимодействия заготовки с рабочим инструментом на изменение условий деформирования в процессе штамповки;

- на основании теоретического и экспериментального исследования разработать научно-обоснованные рекомендации по выбору необходимого оборудования, проектированию технологии и рабочего инструмента.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- впервые разработана математическая модель, позволяющая определить напряженное состояние в очаге деформации при осуществлении совмещенного процесса «раздача-обжим»;

- впервые получены зависимости для расчета усилия деформирования и среднего напряжения в зоне между участками раздачи и обжима, учитывающие геометрию заготовки и рабочего инструмента, механические свойства материала заготовки, условия трения на контакте пуансона и матрицы с заготовкой, кинематику процесса и величину раздачи-обжима;

- впервые разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать потерю заготовкой устойчивости в ходе осуществления процесса раздачи-обжима и определить соотношение технологических параметров, обеспечивающих стабильное протекание процесса деформирования;

Практическая значимость и реализация результатов. Разработанные методики определения энергосиловых параметров совмещенного процесса «раздача-обжим» и прогнозирования устойчивости формоизменения позволяют на стадии проектирования технологических процессов без проведения затратных экспериментов определять рациональные режимы деформирования, разрабатывать технологические карты, осуществлять выбор оборудования и заготовки для реализации процесса получения трубных переходов. Ряд материалов исследования, в частности математическая модель процесса «раздача-обжим», алгоритмы и

программы её реализации, переданы для использования на ОАО «Трубодеталь», кроме того, результаты исследования используются в учебном процессе при подготовке инженеров специальности 15.02.01 - «Машины и технология обработки металлов давлением» в Южно-Уральском государственном университете.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Ш Международной конференции «Научно-технический прогресс в металлургии» (Республика Казахстан, г. Темиртау, 2005 г.), XXXIV Уральском семинаре по механике и процессам управления (г. Миасс, 2004 г.), П Международной научно-технической конференции «Механика пластического формоизменения» (г. Тула, 2004 г.), на ежегодных научно-технических конференциях ЮУрГУ (2001— 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе одна статья в зарубежном сборнике, 7 статей в российских рецензируемых сборниках научных трудов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 92 наименования и приложений. Работа изложена на 139 страницах без учета приложений и содержит 84 рисунка и 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена анализу ситуации сложившейся в области производства трубных концентрических переходов и обоснованию необходимости проведения соответствующих научных исследований.

Изучение научной и технической литературы показало, что в настоящее время известно около 20 способов получения трубных переходов, причем степень их исследованности существенно различается и находится в пределах от идеи на уровне изобретения, до глубокой проработки, позволяющей производить продукцию в промышленных масштабах.

Достигнутые результаты в значительной степени предопределены работами отечественных ученых, среди которых следует отметить исследования В.М. Са-пожникова, М.Н. Горбунова, С.И. Губкина, В.П. Романовского, В.Н. Федорова, Ю.С. Летникова, М.А. Барановского, А.Ю. Аверкиева.

Анализ литературных данных позволил сформулировать требования, которым должны удовлетворять применяемые технологии и используемое оборудование. К ним следует отнести:

- возможность использования типового неспециализированного штамповочного оборудования;

- осуществление деформации заготовки в холодном состоянии;

- получение готового изделия за один ход рабочего инструмента;

- исключение доделочных операций.

Из всей гаммы известных способов получения концентрических переходов наиболее полно перечисленным требованиям удовлетворяет совмещенный процесс одновременной раздачи и обжима заготовки. В тоже время, этот процесс

5

практически не исследован и отсутствуют какие-либо наработки, позволяющие научно-обоснованно проектировать технологический процесс. Итогом первой главы диссертации помимо обоснования актуальности явилась формулировка целей и задач исследования в том виде, как это представлено в соответствующем разделе общей характеристики работы.

Во второй главе приведены результаты теоретического исследования совмещенного процесса «раздача-обжим». Поскольку очаг деформации не стационарен по времени, процесс деформирования можно условно разделить на четыре стадии. На первой стадии происходит только раздача коническим участком пуансона (рис. 1). На второй стадии осуществляется не только раздача, но и обжим заготовки (рис. 2). Третья стадия - обжим и раздача с выходом верхнего торца заготовки на цилиндрический участок пуансона. Данная стадия заканчивается, когда верхний торец заготовки упрется в поясок пуансона (рис. 3). Четвертая стадия - обжим, выход нижнего торца заготовки в цилиндрическую часть матрицы (рис. 4).

На каждой стадии предлагается разбить заготовку на зоны. Схемы напряженного состояния в каждой зоне будут разные (рис. 5). На первой стадии можно выделить 3 зоны, на второй - 5, на третьей -7 зон, на четвертой - 9 (см. рис. 1-4).

При этом в процессе деформирования протяженность зон либо меняется, либо какой-то промежуток времени остается неизменной. Причем протяженность зон зависит от выбранной заготовки и от конфигурации пуансона и матрицы.

При исследовании процесса были приняты следующие допущения:

- процесс пластической деформации протекает монотонно,

- металл не сжимаем, это позволяет использовать условие постоянства объема,

1

Рис. 1. Схема для расчета напряженного состояния для первой стадии

Рис. 2. Схема для расчета напряженного состояния для второй стадии

- материал заготовки представляет собой упруго пластическую упрочняемую среду.

Рис. 3. Схема для расчета напряженного состояния для третьей стадии

Рис. 4. Схема для расчета напряженного состояния для четвертой стадии

Схема направления осей координат представлена на рис. 6.

б)

Рис. 5. Схемы напряженного состояния: а) верхнего торца заготовки, б) нижнего торца заготовки

Рис. 6. Схема расположения осей координат

Деформации в зонах, где происходит обжим и раздача пластические, а в стенках заготовки упругие, пока заготовка не потеряет устойчивость.

Для определения напряжений а* ау и <тг использовались уравнения связи между напряжениями и результативными деформациями:

где ех, ву, е1 - деформации по соответствующим осям, определяемые следующими выражениями:

Лг„

ег=1п-^.

Лг,

(2)

Здесь Лги и Лгк - начальные и конечные размеры рассматриваемого элемента в продольном направлении; ги и гк- начальные и конечные значения радиуса, определяющего расстояние рассматриваемого элемента от оси симметрии; 5„ и начальные и конечные значения толщины стенки заготовки рассматриваемого элемента.

Уравнения равновесия для бесконечно малого элемента толщиной Б, выделенного в торовидном участке очага деформации:

'-^«0, (3)

5 Я, Д, К}

где Р - нормальное напряжение, действующее на контактной поверхности; ох и ау - напряжения, равномерно распределенные по толщине заготовки; Я, и Яу - радиусы кривизны по соответствующим направлениям.

Уравнения пластичности по условию постоянства максимальных касательных напряжений:

а) для зоны раздачи: ах - ау = -ат;

(4)

б) для зоны обжима: ау = -ат, где <т7 - предел текучести металла.

В виду ограниченного объема автореферата, методику построения математической модели приведем лишь для первой стадии процесса. Так величина напряжения ах в первой зоне (см. рис. 1) определяется выражением:

о, = -Сс

1+Й2Ч1-

в

\ ярJ

и

где а„- сопротивление деформации с учетом упрочнения;

W

i-r.

(5)

(6)

l-VmKVm)

(7а - предел прочности на разрыв; ц/ш - относительное уменьшение площади попе-

речного сечения в момент образования шейки; у/ -

1-S !-*•„

- относительное

уменьшение площади поперечного сечения образца; е =1---величина окруж-

г,

ной деформации элемента; 8 - относительное удлинение образца; ц - коэффициент трения; г - текущий радиус; Л- радиус свободного изгиба заготовки (см. рис.1) равен

■Jr, х st

(7)

•Jl х sin ak

Толщина стенки заготовки в любом поперечном сечении участка раздачи определяется выражением

■Ш

-2

ь^Ы

1ёак

1-

(8)

Здесь г-средний радиус заготовки (см. рис. 1).

Величина напряжения ах, действующего в первой зоне на границе со второй, может быть найдена по формуле

а, =-<т!1

(1+Ш)

I (* Л {Я*,)

(9)

Величина напряжения ах во второй зоне очага деформации определяется по формуле

о, =-сг..

{ г л г

(Ю)

Величина произвольной постоянной 2?з находится из граничного условия, по которому при г~ггр, напряжение ах должно быть равно напряжению <УХ" плюс приращение напряжения Лах, имеющей применительно к условиям изгиба и спрямления на границах первой и второй зон очага деформации следующий вид:

Асгх =-<тя"^р"> (П)

а, + Дет. = —о г.

1п

г

(12)

где ох - напряжение в первой зоне на границе со второй.

Используя это граничное условие, после определения Ъъ и преобразований имеем

о". = -о*,

г \ №

/ \

1- Ча1 5

р 1 *рр ^

V

(13)

где Г*г г' . 1-сов ак

Напряжения ах, возникающие в третьей зоне определяются выражением

<Уг = -о-*,

Г, I м

/ -¿-У \

Г™ .

1-

V. Лрр, )

(14)

Напряжения ау и аг находятся из совместного решения уравнений равновесия и условия постоянства объёмов.

агет

1 +

2е,

На первой стадии напряжение а1 на торце заготовки равно оу, так как в этот момент деформации уже пластические.

Таким образом, получены выражения для определения напряжений ах, оу и <тг в любой точке участка деформации с учетом сил трения и изменения толщины стенки. Аналогично были получены выражения для определения напряжений на второй, третьей и четвертой стадиях процесса.

Усилие деформирования определяется выражением

Р = л В 8 <тг

(16)

где ах

наибольшее по очагу деформации сжимающее напряжение; О -

средней диаметр в наиболее нагруженном сечении; 5 - толщина стенки в данном сечении.

На рис. 7 представлен алгоритм расчета напряжений и усилия деформирования по разработанной автором математической модели.

На рис. 8-11 приведены эпюры напряжений, полученные в результате реализации модели для конкретного примера.

Выводы по главе

1. В процессе деформирования максимальные напряжения ах в заготовке возникают в зоне между участками раздачи и обжима. Наиболее интенсивный рост ах наблюдается, когда происходит одновременно раздача и обжим заготовки. Максимального значения ах достигает в момент, когда раздача закончилась и происходит окончательный обжим заготовки в матрице. Коэффициент трения оказывает существенное влияние на рост напряжения ах в цилиндрической части заготовки. Как показали расчеты, при увеличении угла ко-

Рис. 7. Алгоритм расчета напряжений и усилия нусности пуансона И матрицы для совмещенного процесса «раздача-обжим» в раза, напряжение Ох меж-

Задание исходных данных

*

Расчет о, а,, в[ и для первой стадии. Для каждой зоны (3 зоны)

нет Проверка условия 0>етш £ От

УГ да

Расчет о, о, о, и Б, для второй стадии для каждой зоны (5 зон)

^ нет ^ Проверка условия ^^ ч|Г"ла

Расчет о,, ог о* н Б, для третьей стадии для каждой зоны (7 зон)

¥

нет — Проверка условия

Ох о вг 5 От ___ уда

Расчет о, о, а» и в, для четвертой стадии, для каждой зоны (9 зон)

нет —■Проверка условия

ду участками раздачи и обжима и усилие деформирования увеличиваются в 1,7 раза.

Рис. 8 Эпюры напряжений для первой стадии

2. Потеря устойчивости в виде поперечной складки возникает, когда напряжение ах в цилиндрической части заготовки между зонами раздачи и обжима превысит ат— предел текучести материала заготовки. Поэтому, при проектировании инструмента и выборе смазочного материала, нужно подобрать такие значения коэффициента трения и угла конусности пуансона и матрицы, чтобы напряжения сх в цилиндрической части заготовки на 1,2 и 3 стадиях процесса не превышали ат-

а, а, сг

Рис 10. Эпюры напряжений для третьей стадии

Рис. 11. Эпюры напряжений для четвертой стадии

Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям процесса раздача-обжим.

Первая серия экспериментов проводилась с целью изучения особенностей формоизменения заготовки. В качестве деформирующего агрегата использовалась гидроустановка (рис. 12), установленная в лаборатории кафедры МиТОМД ЮУрГУ. Для штамповки использовались медные заготовки (материал - М1).В качестве смазки поверхностей пуансона и матрицы использовалось машинное масло. Ход пуансона разбили на 6 приблизительно одинаковых участков. Последовательное изменение формы заготовки в процессе деформирования представлено на рис. 13.

В процессе эксперимента осуществлялся замер перемещения верхнего (Д„) и нижнего (Д„) торцов заготовки, толщины стенки (^ , 1н) заготовки (рис. 14) и высота (Н) в целом. На рис. 15-17 представлены экспериментальные кривые, характеризующие изменение этих параметров от величины хода пуансона.

Рис. 12. Фотография внешнего вида гидроустановки

3 4 5

Рис. 13. Формоизменение заготовки

Рис. 14. Схема совмещенного процесса «раздача-обжим»

1»Л

"И 20 30

Л, ММ

Рис. 15. График зависимости изменения величин 1„ и и от хода пуансона Л: 1 - кривая изменения толщины стенки верхнего края заготовки; 2 - кривая изменения толщины стенки нижнего края заготовки

д.. А.

«ж

20 .

10 .

0

Рис ния Д: 1 2В результате экспериментов установлено, что действительно изначально при опускании пунсона наблюдается только процесс раздачи. Заготовка начинает обжиматься в матрице, только при опускании пуансона на 9,06 % от полного хода. Это подтверждает, что на обжим требуется большее усилие, чем на раздачу.

На рис. 15 представлены экспериментальные кривые изменения толщины стенки верхнего торца заготовки ^ и нижнего торца ^ от хода пуансона А. Из графиков видно, что увеличение толщины стенки нижнего торца заготовки происходит только при опускании пуансона на 9,06 % от полного хода.

Как видно из рис. 17 наиболее интенсивно высота заготовки - Н уменьшается, когда происходят одновременно раздачи и обжим.

Вторая серия экспериментов проводилась с целью изучения влияния контактного трения на усилие деформирования. При проведении эксперимента использовались два штампа. Один с обработанными поверхностями матрицы и пуансона до шероховатости Яа 3,2, а второй с отшлифованными рабочими поверхностями инструмента до шероховатости Яа 0,2. Использовались четыре вида смазки: «Росойл-222», «Росойл-503», машинное масло и мыло. Штамповались медные заготовки (материал - М1). Исходные размеры заготовки: высота Н=40 мм, внешний диаметр заготовки D■¡=2'^ мм, толщина стенки заготовки ^=1,5 мм. Свойства материала: а„=200 МПа, а0,2=60 МПа, 5=45%, \|/=85%.

При штамповке в штампе с обработкой поверхностей рабочего инструмента Ла 3,2 заготовка уже на второй стадии теряет устойчивость. Появление дефекта в

Рис. 18. Формоизменение заготовки в штампе с обработкой поверхностей рабочего инструмента Ка 3,2

Д, мм

. 16. График зависимости измене-величин А, и Ди от хода пуансона -кривая изменения величины Д.; - кривая изменения величины Дн

Н.„

40

20

75 20 30 А, мм

Рис. 17. График зависимости изменения высоты заготовки Н от хода пуансона Д

При штамповке в штампе с отполированными поверхностями заготовка устойчивость не теряет (см. рис. 13). На рис. 19 показаны две заготовки, отштампованные в штампах с разной обработкой поверхностей рабочего инструмента.

а) б)

Рис 19 Форма деталей, полученных в штампах с разной обработкой поверхностей рабочего инструмента- а) с чистотой поверхности Яа 3,2; б) с отшлифованными поверхностями до шероховатости Г(а 0,2

Эксперимент показал, что чистота обработки поверхностей инструмента оказывает большое влияние на качество получаемых изделий. При грубой обработке вероятность появления дефекта в виде поперечной складки весьма высока.

Эксперимент с различными видами смазок проводился на гидравлическом прессе усилием 500 тонн. Деформировались медные заготовки (М1). Внешний диаметр исходной заготовки Оэ = 24 мм, высота Н = 40 мм, толщина стенки исходной заготовки = 1,5 мм. Общий коэффициент обжима раздачи Коб р = Кр-Коб = =2,23, 1э/с1з =0,142, от =166 МПа. Изготовить деталь с таким коэффициентом только обжимом или только раздачей, не применяя нагрев или штамповку в нескольких переходах нельзя, так как она потеряет устойчивость. Заготовки штамповались в холодном состоянии. Использовались следующие виды смазок: «Ро-сойл-222», «Росойл-503», мыло и машинное масло. Для замера усилия, возникающего в процессе штамповки, использовалась тензостанция и месдоза.

Первая серия экспериментов проводились для каждой из четырех перечисленных выше смазок. Так в первом опыте заготовки, матрица и пуансон смазывались смазкой «Росойл-222». Во втором - «Росойл-503», в третьем - машинным маслом, в четвертом - мылом. При последующих опытах использовались варианты, когда на пуансон и матрицу наносились различные виды смазки.

Графики зависимостей усилия от применяемой смазки представлены нарис. 20.

Р, кН

Рис. 20. Графики зависимостей усилия от применяемых смазок:

1 - матрица - «Росойл-222», заготовка - «Росойл-222», пуансон - «Росойл-222»;

2 - матрица - «Росойл-503», заготовка - «Росойл-503», пуансон - «Росойл-503»;

3 - матрица - машинное масло, заготовка - машинное масло, пуансон - машинное масло

4 - матрица - мыло, заготовка - мыло, пуансон - мыло

5 - матрица - «Росойл-222», заготовка - «Росойл-503», пуансон - «Росойл-503»;

6 - матрица - «Росойл-222», заготовка - машинное масло, пуансон - машинное масло

7 - матрица - «Росойл-222», заготовка - мыло, пуансон - мыло

После проведения эксперимента и обработки осциллограмм были получены следующие результаты:

- в процессе деформации ни одна из заготовок не потеряла устойчивость;

- наименьшее усилие деформирования (Р=23,69 кН) возникает при использовании в качестве смазки жидкого мыла. При этом смазка наносилась и на заготовку и на инструмент;

- наибольшее усилие деформации (Р=59,22 кН) возникает при использовании смазки «Росойл-503». При данном опыте ею смазывались и заготовка и инструмент;

- при всех комбинациях смазок наблюдалось частичное прилипание заготовки к инструменту, в основном, к пуансону.

Таким образом, из рассмотренных четырех видов смазок для операции совмещенного обжима и раздачи может быть рекомендована смазка - жидкое мыло (для штамповки медных заготовок), поскольку, её использование обеспечило наименьшее усилие деформирования и хорошее качество получаемых изделий.

Поскольку проведение натурных исследований связано с объективными трудностями, вызванными значительной стоимостью изготовления штамповой оснастки, был проведен численный эксперимент с использованием пакета программ «0ЕГО1Ш-20». Целью эксперимента были:

- проверка адекватности разработанной в диссертации математической модели;

- получение статистических зависимостей для определения усилия деформирования и величины среднего напряжения.

Исследования проводились с использованием дробного факторного эксперимента 1/8 реплики от ПФЭ типа 27"3.

Математическая модель процесса выводилась в виде

У = Ь0+ИЬ,х,+Щх1хг (17)

Как видно, в реплике учитываются кроме линейных и эффекты парных взаимодействий. В результате статистической обработки данных эксперимента получены зависимости:

для расчета усилия деформирования:

Р=3 5МЗ - 242Ц6д, г -0,1 бег,-а+207,75,/^ -244^,-1^59^^ -0,7Г+

+708(к А, +0,19а,Кроб + 0,006аК+76*9^, 2,14tr.fi,, +1,945,/<*, V + (18)

для расчета величины среднего напряжения: оф=222-279К> +0Л&т, +3>+87525,Я +2025^,

+0,^^+0,00^+87^,^ +2,4о-А, +2^3Я К- (19)

-1,44ц -48375,/¿,/^-0,00015^-198095,/^,-0,67^.

Сравнительный анализ результатов, полученных по методике автора, статистическим зависимостям и экспериментальным данным показал, что расхождение не превышает 15 %.

Таким образом, экспериментально подтверждено, что при штамповке переходов наблюдаются четыре стадии процесса, подробно описанные во второй главе.

Следует отметить, что на процесс деформирования существенное влияние оказывает чистота обработки поверхностей и соосность пуансона и матрицы. Эти два фактора в значительной степени определяют стабильность протекания процесса деформирования.

Влияние трения на контакте деформируемый металл - рабочий инструмент существенно, поэтому использование смазки при осуществлении процесса является необходимым условием.

Определено, что усилие деформирования значительно зависит от соотношения (что в какой-то степени тривиально) и от величины угла конусности пуансона. Анализ показал, что для обеспечения минимального усилия следует проектировать пуансон с углом а=20°.

В тоже время скорость перемещения пуансона не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на этот силовой параметр, что не накладывает ограничений на тип используемого деформирующего оборудования.

В четвертой главе приводятся исследования и методика построения промышленной технологии. Разработан алгоритм и получены зависимости, обеспечивающие следующую последовательность действий:

1) расчет среднего диаметра заготовки;

2) расчет толщины заготовки;

3) расчет длины заготовки и выбор трубы;

4) проверка заготовки на возможность потери устойчивости по одному из вариантов:

по методике разработанной во второй главе; по номограмме, без выполнения расчетных операций;

5) расчет размеров матрицы;

6) расчет размеров пуансона;

7) составление технологической карты изготовления трубного перехода с применением совмещенного процесса «раздача-обжим».

Разработанная методика достаточно проста и при отсутствии дорогостоящих компьютерных программ, которые есть не на всех заводах, позволяет построить технологический процесс, проверить заготовку на устойчивость и определить рациональные условия процесса штамповки.

Простота расчетов при подготовке производства, а также экономичность процесса совмещенных «раздачи-обжима» выгодно отличают его от других, рассмотренных в первой главе способов изготовления переходов. Так использование процесса «раздача-обжим» при изготовлении перехода Э 426x16-159х10-09Г2С ГОСТ 17378-83 в сравнении с применяемым на ОАО «Трубодеталь» способом изготовления переходов сваркой из двух половинок, позволяет экономить 2082,5 руб. на одном изделии.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Анализ имеющихся литературных источников показал, что процесс изготовления переходов сКр о5г 1,47 методом совмещения «раздачи-обжима» является наиболее выгодным, производительным, безопасным и экономичным. В то же время, процесс «раздача-обжим» не исследован ни теоретически, ни экспериментально, поэтому отсутствуют какие-либо рекомендации, позволяющие применить его в промышленности.

В работе представлена впервые разработанная математическая модель процесса «раздача-обжим», позволяющая определить энергосиловые и деформационные характеристики и выполнить анализ влияния на них основных технологических параметров.

Полученные теоретические зависимости позволяют рассчитать напряжения на любой стадии процесса, в любой точке заготовки, что в свою очередь позволяет прогнозировать потерю устойчивости заготовки и образование дефекта в виде поперечной складки. Разработанная методика и математическая модель расчета напряженного состояния позволяет путем варьирования параметров, характеризующих материал заготовки, условия на контактных поверхностях, геометрию инструмента определить условия осуществления процесса, обеспечивающие его стабильное протекание и получение качественно изделия.

Результаты реализации математической модели представлены в виде номограммы, с помощью которой можно осуществить проверку заготовки на возможность потери устойчивости, без проведения вычислительных операций.

В результате статистической обработки данных реализации математической модели и численного эксперимента получены инженерные зависимости, позволяющие определить силовые характеристики процесса с учетом условий на контактных поверхностях, параметров деформирующего инструмента, материала и размеров заготовки.

Комплекс экспериментальных исследований подтвердил теоретические предположения и выводы, что в совокупности позволило разработать рекомендации по проектированию технологического процесса и прессоснастки, обеспечивающие получение качественных трубных переходов. Анализ технологии изготовления переходов способом совмещения раздачи и обжима выявил, что при его применении сокращается себестоимость и время изготовления изделия, что в настоящее время немаловажно для любого производителя.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах

1. Горелова И.А., Погорелов Ю.М., Шеркунов В.Г. Особенности получения трубных концентрических приварных бесшовных переходов// Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». - 2003. - Вып. 4. - № 4 (25). - С. 60-62.

2. Горелова И.А., Погорелов Ю.М., Шеркунов В.Г. Анализ способов получения трубных концентрических приварных бесшовных переходов// Механика и процессы управления. Серия технология и машины обработки давлением: Труды XXXIII Уральского семинара. - Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 2003. -С. 51-53.

3. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. К вопросу определения напряжений при совмещении процессов обжима и раздачи // Вестник КГУ. - Курган: КГУ, 2005. -С. 122-126.

4. Горелова И.А., Шеркунов В.Г., Погорелов Ю.М. Экспериментальное исследование влияния коэффициента трения на величину усилия для совмещенного процесса «раздача-обжим»// Научно-технический прогресс в металлургии: Сборник научных трудов,- Алматы: РЖ, 2005. - С. 406-409.

5. Горелова И.А., Шеркунов В.Г.Исследование напряженного состояния совмещенного процесса «обжим-раздача» // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы. - М.: РАН, 2005.-С. 45-54.

6. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. Анализ напряженного состояния для операции совмещения обжима и раздачи // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы - М.: РАН, 2005.-С. 55-65.

7. Горелова И.А., Погорелов Ю.М. Экспериментальное исследование процесса формоизменения при штамповке трубных переходов при совмещенном об-

жиме и раздаче // Наука и технологии. Серия технологии и машины обработки давлением: Избранные труды российской школы - М.: РАН, 2005. - С. 102-103.

8. Горелова И.А., Шеркунов В.Г. Применение пакета ОЕБО!Ш-2В для моделирования процесса совмещенного обжима и раздачи // Обработка сплошных и слоистых материалов: Межвузовский сборник научных трудов. - Магнитогорск, 2005.-С. 62 - 67.

ГОРЕЛОВА Ирина Александровна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБНЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА «РАЗДАЧА-ОБЖИМ»

Специальность 05.16.05 - «Обработка металлов давлением»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Издательство Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать 10.04.2006. Формат 60x84 1/16. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,16 Уч.-изд л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 83/24.

Группа МЭНП Издательства. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76

aooep

Цв5вв TbS^G-

Принятые обозначения.

Введение.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ.

1 Л. Область применения и типы трубных переходов.

1.2. Способы и устройства для получения трубных переходов.

1.3. Обзор теоретических исследований получения трубных переходов раздачей и обжимом.

1.4. Постановка целей и задач исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ В ЗАГОТОВКЕ.

2.1. Анализ имеющихся работ.

2.2. Математическая модель совмещенного процесса «раздача-обжим».

2.3. Алгоритм расчета напряжений для операции совмещения обжима и раздачи.

2.4. Анализ расчета параметров для операции совмещения обжима и раздачи.

2.5. Выводы по главе.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВМЕЩЕННОГО ПРОЦЕССА «РАЗДАЧА-ОБЖИМ».

3.1. Цели и задачи эксперимента.

3.2. Экспериментальное исследование формоизменения заготовки.

3.3. Экспериментальные исследования влияния трения на качество штампуемых переходов и величину усилия штамповки.

3.4. Исследование зависимости усилия деформирования от технологических параметров с помощью статистических методов.

3.4.1. Методика проведения численного эксперимента.

3.4.2. Выбор варьируемых факторов и определение значений функций отклика.

3.4.3. Задание исходных данных. Реализация эксперимента и анализ полученных результатов.

3.5. Выводы по главе.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОЙ

ТЕХНОЛОГИИ.

4.1. Методика подготовки технологического процесса.

4.2. Проектирование технологической оснастки.

4.2.1. Расчет параметров пуансона.

4.2.2. Расчет параметров матрицы.

4.3. Рациональные условия деформирования.

4.4. Технологический процесс изготовления трубных переходов методом совмещения «раздачи-обжима».

4.5. Технико-экономические показатели рассматриваемой технологии.

4.6. Выводы по главе.

В настоящее время, когда каждый производитель старается изготовить высококачественную продукцию с наименьшими затратами, возрастает спрос на ресурсо- и энергосберегающие технологии, которые позволяют получить качественную продукцию на универсальном оборудовании с наименьшими затратами металла, электроэнергии и рабочего времени. Разработка таких технологий является важнейшей задачей, стоящей перед наукой.

Как раньше, так и сейчас, большим спросом пользуются детали из труб, а именно переходы. Они применяются в машиностроении, судостроении, самолетостроении. Без них не может обходиться нефтегазодобывающая, химическая промышленность, строительство, сельское хозяйство. Разновидности трубных переходов показаны на рисунке 1.1. [1].

Существует достаточно большое количество способов получения переходов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Основным недостатком большинства из них является, прежде всего, необходимость предварительного нагрева. На нагрев тратится время и энергия, поэтому его желательно исключить. Отдельные способы требуют сложного специального оборудования. Это не выгодно, так как требуются дополнительные капитальные вложения. Наиболее эффективным и экономичным считается способ изготовления, при котором происходит одновременная раздача и обжим заготовки. Этот способ не требует предварительного нагрева заготовки, поскольку деталь штампуется в холодном состоянии. Штамп устанавливается на пресс с соответствующим усилием, а деталь изготавливается за один ход пресса. Все это позволяет снизить затраты электроэнергии и времени на изготовление детали, а также исключить безвозвратные потери металла.

Способ изготовления переходов совмещением обжима и раздачи был предложен В.Н. Фроловым и Ю.С. Летниковым [2]. Изучением способов изготовления трубных переходов и их совершенствованием занимались М.Н.

Горбунов, В.Н. Сапожников, В.Г. Середа, А.А.Дорожков, В.Г. Копорович, Э.А.Савченко, В.А.Купреев, А.Д. Комаров, О.М. Ситкин и др.

Данная работа посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию процесса получения трубных переходов, при котором совмещаются операции раздачи и обжима.

Цель работы', на основе накопленного опыта, математического и натурального моделирования, выполнить комплексное исследование процесса совмещения обжима и раздачи и разработать рекомендации по повышению эффективности изготовления трубных концентрических переходов.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие научные задачи:

1. Осуществить математическое моделирование процесса совмещенного обжима и раздачи с целью определения основных энергосиловых параметров процесса, рациональной конструкции инструмента и условий деформирования.

2. Для поверки адекватности математической модели провести натурное моделирование процесса совмещения обжима и раздачи и сравнить с результатами, полученными с помощью математической модели.

3. Провести экспериментальное исследование и выявить влияние различных видов смазки на изменение усилия в процессе штамповки.

4. Разработать рекомендации по проектированию и изготовлению рациональной конструкции инструмента и использованию смазки.

5. Разработать методику проверки заготовки на устойчивость.

Автор выражает благодарность профессору Шеркунову В.Г. за квалифицированное руководство при выполнении данной работы, доценту Погорелову Ю.М., доценту Трусковскому В.И., инженеру Семашко М.Ю. за консультирование, советы и помощь при подготовке и проведении экспериментов, а также другим сотрудникам кафедры «МиТОМД» Южно-Уральского государственного университета за оказанное содействие в оформлении работы и создании благоприятных условий для её выполнения.

Выводы и рекомендации

1. Анализ имеющихся литературных источников показал, что процесс изготовления переходов с Кр.0б.^ 1,47 методом совмещения «раздачи-обжима» является наиболее выгодным, производительным, безопасным и экономичным. Так как не требуется предварительного нагрева заготовки, специального оборудования и готовый переход можно получить за один ход пресса.

2. Впервые разработана методика расчета напряженного состояния в заготовке в процессе деформирования. В основе этой методики лежат уравнения теории обработки металлов давлением, а именно, уравнения равновесия, уравнения пластичности. Их совместное решение позволило рассчитать возникающие напряжения с учетом коэффициента трения, влияния изгиба, изменения толщины стенки и упрочнения. Разработана математическая модель и методика определения условий, при которых происходит потеря устойчивости заготовки и образуется дефект в виде поперечной складки. Результаты реализации математической модели представлены в виде номограммы, с помощью которой можно проверить заготовку на возможность потери устойчивости. Кроме того, варьируя такие параметры как коэффициенты трения на поверхностях контакта деформируемого металла с пуансоном и матрицей, механические свойства заготовки, геометрия заготовки и рабочего инструмента, скорость и степень деформирования, можно определить такие их значения, при которых заготовка отштампуется качественно, без образования поперечной складки.

3. Получено экспериментальное подтверждение теории о характере деформаций верхнего и нижнего торцев заготовки в зависимости от перемещения пуансона. В частности, подтверждено, что при штамповке раздача начинается раньше, чем обжим.

4. Получена зависимость изменения величины усилия деформирования от основных технологических факторов: коэффициентов трения на поверхностях контакта деформируемого металла с пуансоном и матрицей, механических свойств заготовки, геометрии заготовки и рабочего инструмента, скорости и степени деформирования. Анализ данной зависимости показал, что на усилие штамповки значительное влияние оказывают марка материала заготовки, угол конусности пуансона и матрицы, а также отношение толщины стенки заготовки к её среднему диаметру. Таким образом, чем пластичнее материал, тем меньшее усилие необходимо для деформирования. Чем больше угол конусности пуансона и матрицы и отношение толщины стенки к её среднему диаметру, тем больше усилие, возникающее при штамповке. Скорость перемещения пуансона незначительно влияет на усилие штамповки. Поэтому переходы можно штамповать как на тихоходных гидравлических, так и на кривошипных прессах.

5. Экспериментально установлено влияние трения на контактных поверхностях на качество штампуемых переходов. Выявлено, что качество обработки рабочих поверхностей инструмента и качество применяемых смазок оказывают значительное влияние на качество переходов. Чистота обработки поверхности матрицы и пуансона должна быть Яа 0,2-0,4. В качестве смазочного материала при штамповке медных заготовок рекомендуется использовать жидкое мыло или машинное масло.

6. Разработаны рекомендации по проектированию и изготовлению матрицы и пуансона. В результате экспериментальных и теоретических исследований было выявлено, что при конструировании инструмента угол конусности пуансона и матрицы рекомендуется брать равным 20°, а при изготовлении штампа необходимо соблюдать точную соосность матрицы и пуансона.

7. Сравнительный экономический расчет технологий изготовления переходов способом совмещения раздачи и обжима и способа изготовления переходов сваркой из двух половинок по технологии ОАО «Трубодеталь» выявил, что внедрение совмещенного процесса «раздача-обжим» вместо используемого в настоящее время на ОАО «Трубодеталь» способа изготовления трубных переходов позволит повысить производительность труда на 40 %, а себестоимость изделия при этом снизится на 32,3 %.

1. Сапожников В.М., Марьин Б.Н., Попов О.В. Интенсификация технологических процессов формообразования деталей из труб. М.: Машиностроение, 1995. - 176 с.

2. Горбунов М.Н. Штамповка деталей из трубчатых заготовок. М.: Машгиз, i960. - 190 с.

3. Губкин С.И Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1974. - 49 с.

4. Ершов В.И., Гладков В.И., Каширин М.Ф. Совершенствование формоизменяющих операций листовой штамповки. — М.: Машиностроение, 1990. -310с.

5. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967. - 367 с.

6. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977.-278 с.

7. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Изд. 4, M-JL: Машиностроение, 1965. - 788 с.

8. Зубцов М.Е. Групповые методы холодной штамповки деталей — Л.:ЛДНТП. 1969. -48 с.

9. Фролов В.Н. Летников Ю.С. Заводское изготовление приварных фитингов. М.: ГОСТОПТЕХиздат, 1956, Депозитарий. - 384 с.

10. Сторожев В.М., Попов А.Е. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1988.-423 с.

11. Тарновский И.Я., Поздеев A.A., Ганаго O.A. и др. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат. 1963. - 673 с.

12. Барановский М.А. Технология листовой штамповки. Минск: Гос. изд-во БССР, 1957.-350 с.

13. Безручко И.И., Зубцов М.Е., Балакина JI.H. Обработка металлов давлением. JI.: Машиностроение, 1967. - 311 с.

14. Зубцов М.Е. Листовая штамповка. Л.: Машиностроение. 1980. - 431 с.

15. Щеглов Б.А., Есин A.A. Раздача тонкостенных трубчатых заготовок силами притяжения импульсного магнитного поля.//Кузнечно-штамповочное производство. 1971,-№4.-С. 15-18.

16. Спицын В.И., Троицкий O.A. Электропластическая деформация металлов. -М.: Наука, 1985. 160 с.

17. Попов Е.А., Бочаров Ю.Я., Поляк С.М. и др. Деформирование металла импульсным магнитным полем.//Кузнечно-штамповочное производство. 1966, - № 5. - С. 1-7; -№ 6. - С. 2-9.

18. Капорович В.Г., Середа В.Г., Дорожков A.A. Опытная обкатная машина для обкатки концов длинных и криволинейных труб.//Кузнечно-штамповочное производство. 1972. - №12. - С. 24-26.

19. Капорович В.Г. Общие принципы калибровки инструмента трения для обкатки давлением трубчатых заготовок./Юбработка металлов давлением. Труды НИИПТМАШ, вып. 8, Краматорск. 1969.

20. Капорович В.Г. Производство баллонов методом обкатки.//Кузнечно-штамповочное производство. 1963. -№ 3. - С. 21.

21. Комаров А.Д., Ситкин О.М., Мачулина К.Т. Штамповка полиуретаном трубчатых деталей типа переходников.//Кузнечно-штамповочное производство. -1973.-№12.-С. 13-16.

22. Ходыреев В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве. Пермь: Пермское книжное издательство, 1973. - 184 с.

23. Зубцов М.Е., Белов В.В. Применение полиуретана в штампах для холодной штамповки. Л.: ЛДНТП, 1976. - 40 с.

24. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. М.: Машиностроение, 1967.-397 с.

25. Комаров А.Д. Штамповка листовых и трубчатых деталей полиуретаном. -Л.: ЛДНТП, 1975.-36 с.

26. Савченко Э.А., Купреев В.А. Определение параметров взрыва для обработки переходов из труб.//Кузнечно-штамповочное производство. 1981. -№1.-С. 22-23.

27. Чумадин A.C. Один из способов интенсификации процесса раздачи труб.//Кузнечно-штамповочное производство. 1990. - № 8. - С. 29.

28. Агеев Н.П., Кривицкий Б.А. Обжим тонкостенных заготовок с эластично-жидкостным подпором.//Кузнечно-штамповочное производство. 1978. - № 5 — С. 16-17.

29. Марьин Б.Н. Расчет процесса раздачи трубной заготовки пакетным способом.//Кузнечно-штамповочное производство. 1999. -№1. - С. 17-18.

30. Макарова Е.А. Изготовление деталей летательных аппаратов обжимом трубчатых заготовок.//Кузнечно-штамповочное производство. 2000. - № 3. - С. 27.

31. Марьин Б.Н. Особенности деформирования концов труб по жестким конусообразным пуансонам. // Кузнечно-штамповочное производство. 2000. -№ 10.-С. 10-12.

32. Попов Е.А. Оцхели В.Н. Анализ напряженно-деформированного состояния при обжиме трубчатых заготовок. // Кузнечно-штамповочное производство. 1973. - № 5. - С. 18-22.

33. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов. М.: Машиностроение, 1981 - 224 с.

34. Губкин С.И. Основы теории обработки металлов давлением / Под ред. Сторожева M.B. М.: Машгиз, 1959. - 539 с.

35. ВИНФРИД Петцольц (ГДР). Исследование обжима трубных заготовок. // Кузнечно-штамповочное производство. 1990. - № 5. - С. 24-26.

36. Евсюков С.А., Ильинич Д.А., Кондратенко В.Г. Штамповка деталей типа конических переходников. // Кузнечно-штамповочное производство. 1985. — № 4.-С. 14-16.

37. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме. // Кузнечно-штамповочное производство. 2000. - № 1. - С. 6-9.

38. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме. // Кузнечно-штамповочное производство. 2000. - № 2. - С. 7-9.

39. Аверкиев А.Ю. Формоизменение трубной заготовки при раздаче и обжиме. // Кузнечно-штамповочное производство 2000. -№ 3. - С. 7—11.

40. Аверкиев А.Ю., Аверкиев Ю.А., Белов Е.А. и др. Ковка и штамповка. Справочник в 4 т. Т.4. Листовая штамповка /Под ред. А.Д. Матвеева; Ред. совет: Е. И. Семёнов и др. М.: Машиностроение, 1985 - 1987. -544 с.

41. Колмогоров B.JI. Механика обработки металлов давлением. -Екатеринбург: Издательство ЧГТУ УПИ, 2001.-835 с.

42. Гуляев Ю.Г., Чукмасов С.А., Губинский A.B. Математическое моделирование процессов обработки металлов давлением. Киев: Наукова думка, 1986.-239 с.

43. Чиченев H.A., Кудрин А.Б., Полухин П.И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. - 311 с.

44. Крауч С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. М.: Изд-во «Мир», 1987. - 327 с.

45. Шевченко К.Н. Основы математических методов в теории обработки металлов давлением. М.: Высшая школа, 1970. - 351 с.

46. Арамович И.Г., Лунц Г.Л., Эльсгольц Л.Э. Функция комплексного переменного. М.: Изд-во «Наука», 1968. - 416 с.

47. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Изд-во «Наука», 1969. - 424 с.

48. Фихтенгольц Г.М. Основы математического анализа. М.: Изд-во «Наука», 1960. - Т 2.-463 с.

49. Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки металлов давлением. Справочник. М.: Металлургия, 1982. - 360 с.

50. Гольштейн Р.В. Математические методы механики деформируемого твердого тела. М.: Изд-во «Наука», 1986. - 167 с.

51. Немин Ю.Н., Блошко Н.М. Напряженное состояние упругих цилиндров с выточками. Киев: Изд-во «Наукова думка», 1987. - 177 с.

52. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980. - 453 с.

53. Полухин П.И., Воронцов В.К. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1974. - 335 с.

54. Колмогоров В.А. Механика обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1986. - 688 с.

55. Толоконников Л.А. Механика деформируемого твердого тела. М.: Высшая школа. 1979. - 319 с.

56. Чернявский А.О. Практическое применение метода конечных элементов в задачах расчета на прочность. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. - 90 с.

57. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. -М.: Машиностроение, 1980. 304 с.

58. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. М.: Изд-во «Мир», 1980. - 608 с.

59. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальное исследование в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1972. -360 с.

60. Чижиков Ю.М. Теория подобия и моделирования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1970. - 296 с.

61. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента. М.: Изд-во «Наука», 1976.-223 с.

62. Белоцерковный О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Изд-во «Наука», 1984. - 520 с.

63. Айвазян С.А. Статистическое исследование зависимостей. М.: Изд-во «Металлургия», 1968.-205 с.

64. Бусленко Н.П. Метод статистического моделирования. М.: Изд-во «Статистика», 1970. - 120 с.

65. Веденянин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Изд-во «Колос», 1967. - 260 с.

66. Гмурман В.Е. Введение в теорию вероятностей и математическую статистику. М.: Изд-во «Высшая школа», 1963. - 150 с.

67. Маринену И., Мойнягу И., Никулеску Р. и др. Основы математической статистики и её применение. М.: Изд-во «Статистика», 1970. - 148 с.

68. Морозов Е.Е. Математическое моделирование в научном познании. М.: Изд-во «Мысль», 1969. - 258 с.

69. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: Изд-во иностранной литературы, 1954.-235 с.

70. Романовский В.И. Элементарный курс математической статистики. М.: Изд-во Госплан, 1939. - 248 с.

71. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. М.: Изд-во Машиностроение, 1979. - Т 3 - 558 с.

72. ГОСТ 17378-83 Детали трубопроводов стальные бесшовные приварныелна Ру=10 МПа (<100 кгс/см ) переходы. Конструкция и размеры.

73. Гусев А.Н., Липц В.П. Холодноштамповочное оборудование и его наладка. -М.: Изд-во «Высшая школа», 1967. 507 с.

74. Звороно Б.П. Расчет и конструирование штампов для холодной штамповки. М.: Изд-во «Машгиз», 1949. - 238 с.

75. Кальманович З.М. Современные конструкции холодных штампов. М.: Изд-во "Машгиз". 1949. - 79 с.

76. Геллер Ю.А. Современные штамповые стали для холодного деформирования. М.: Изд-во НПО Машпрома, 1964. - 85 с.

77. Кухтаров В.И., Кухтаров О.В. Штампы для холодной листовой штамповки. М.: Изд-во Машгиз, 1960. - 298 с.

78. Нормали машиностроения МН 878-62-МН 908-60. Штампы для холодной штамповки. Блоки и пакеты. М.: Стандартгиз, 1963.

79. Скворцов Г.Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки. М.: Изд-во Машиностроение, 1964. - 398 с.

80. Хованский Г.С. Основы номографии. М.: Изд-во «Наука», 1976. -352 с.

81. Блох Л.С. Практическая номография. М.: Изд-во «Высшая школа», 1971.-328 с.

82. Нартова Л.Г. Курс номографии. (Конспект лекций). М.: - 1972. -90 с.

83. Хованский Г.С. Методы номографии. -М.: Вычислительный центр АН СССР, 1964.-223 с.

84. Хованский Г.С. Номография и её возможности. М.: Изд-во «Наука», 1977. -127 с.

85. Хованский Г.С. Номография сегодня. М.: Вычислительный центр АН СССР, 1990.-30 с.

86. Гавра Д.Л.Основы номографии с примерами из машиностроения. М— 1962.-163 с.

87. Г.И. Тер-Степанян. Инженерные цепные номограммы с прямолинейными шкалами. Теория, расчет, построение.- Ереван-1965.-271 с.

88. Невский Б.А. Справочная книга по номографии. М., Л., 1954. - 376 с.

89. Потапова Л.А. Основы номографии. Конспект лекций. Томск , 1997. -40 с.

90. Журавлева В.Н. Номография. Конспект лекций. -М, 1971. -90 с.

91. Хованский Г. С, Приспособляемые номограммы из равноудаленных точек. //«Номографический сборник». -1967.-№ 4. -С. 95—134.

92. Декан механико-технологическогофакультета, д.т.н., профессор1. Гузеев В.И.

93. Рис. 1. Продольные напряжения в заготовке1 х

94. Рис. 2. Окружные напряжения в заготовке

95. Рис. 3. Радиальные напряжения в заготовке1. Step 691. Strain Rate • Z/ThetI0.1120,07260.0333-0.00604 Д -0 006040.112Y1. Strain Rate -X/R0155-0.0670 Д -0.06701. О 0.155L

96. Рис. 5. Скорости деформаций радиальные1. Step 691. Strain -X/RI0.1970.0655-0,0655-0.197 Д -0.197 □ 0.1971.*

97. Рис.7 . Деформации радиальные1. Step 691. Strain-Z/ThetaI0.3470.106-0.136-0,377 Д -0.3770.347L

98. Рис. 8. Деформации окружныеf 491. Step 691. Strain Y / ZI0.2100.0834-0.04361. Л □-0.171 -0.1710.2101.X

99. Челябинская ул. 23, Челябинск, 454904 тел: • /351/ 280-09-41 (приёмная) /351/ 280-03-46, 280-06-36, 280-07-36

100. УТВЕРЖДАЮ: Директор по техническому развитиюфакс: /351/ 280-12-13,280-09-37 Е-таП: market@trubodetal.ru www.trubodetal.ru1. АКТо передаче результатов научно-исследовательской работы